Historia szczepień ochronnych, sięgająca starożytności, jest świadectwem nieustannej walki ludzkości z chorobami zakaźnymi. Szczepienia to jedno z najważniejszych działań zdrowotnych, a szczepionki należą do jednych z największych osiągnięć medycyny. Od ponad dwóch stuleci są z powodzeniem stosowane w zwalczaniu groźnych epidemii. Przed erą szczepień choroby zakaźne, ze względu na wysoką śmiertelność, stanowiły plagę ludzkości i budziły strach wśród ludzi na całym świecie. Ospa prawdziwa była jedną z największych plag w historii ludzkości, zbierającą krwawe żniwo przez tysiące lat.
Ospa prawdziwa - dawna plaga ludzkości
Mowa o ospie prawdziwej, zwanej również ospą czarną (łac. variola vera). Choroba ta gnębi ludzkość od zarania dziejów, szacuje się, że ma około trzech tysięcy lat. Rozwijała się równolegle z wielkimi cywilizacjami starożytnego Bliskiego i Dalekiego Wschodu. Pierwsze pisemnie udokumentowane świadectwa istnienia ospy pochodzą z ok. V wieku p.n.e., a chińscy kronikarze donosili o przypominającej ospę zarazie.
Rozprzestrzenianie się ospy było silnie związane z tym, jak zmieniał się tryb życia człowieka. Tworzenie się dużych miast oraz rozwój międzykontynentalnych szlaków handlowych sprawiły, że ospa siała na świecie coraz większe spustoszenie. W wyniku epidemii umierało od 20 do 40% osób zarażonych, a w niektórych przypadkach śmiertelność mogła przekraczać nawet 80%. Ci, którym udało się ją przeżyć, do końca życia szpeciły okropne blizny, pozostałości po ropnych pęcherzach. W Londynie w XVII i XVIII wieku jedna trzecia populacji charakteryzowała się właśnie wyglądem z bliznami. Hiszpański zakonnik Bernardino de Sahagún, odnosząc się do azteckiej epidemii ospy, pisał: „Wielu chorych straciło urodę, pozostały im na stałe liczne wyraźne blizny”. Ospa stanowiła dla jednych zagrożenie życia, dla drugich zagrożenie urody.
Choroba zaczynała się gwałtownie, od wysokiej gorączki, bólu pleców i głowy, a kończyła na wymiotach i majaczeniu. Po trzech dniach ciało zaczynały pokrywać czerwone plamki, które po kilku dniach przemieniały się w ropne pęcherze, umiejscawiające się na twarzy, powiekach (często przyczyna ślepnięcia), przedramionach, dłoniach i kończynach dolnych. Strupy po kilku tygodniach odpadały, trwale uszkadzając skórę chorego.
Początki walki z ospą: Starożytne metody i wariolizacja
Starożytne praktyki
W obliczu tak straszliwej choroby, chwytano się najdziwniejszych sposobów, często bezskutecznie, próbując odzyskać urodę lub ochronić się przed zarazą. Doniesienia o historii odkryć szczepionek sięgają starożytnych Chin. Już około 1000 roku zauważono związek między narażeniem na daną chorobę a odpornością. Osoby, które przeżyły chorobę zakaźną, nie zarażały się ponownie. Doprowadziło to do przekonania, że zachorowanie na ospę zapewnia dożywotnią odporność, choć było to przekonaniem błędnym. Uczeni w tamtych czasach po swoich obserwacjach zauważyli, iż przebycie łagodnej formy ospy chroni daną osobę przed atakiem ostrej formy choroby w dalszych latach.
W Chinach dzieciom wcierano w błonę śluzową nosa utarte na proszek strupy po ospie, w Indiach zaś zakładano maluchom ubrania chorych na ospę lub wkłuwano igły zakażone ropą. Stosowali metody polegające na ścieraniu strupów z ciał nieszczęśników, którym udało się przeżyć atak choroby, następnie przy pomocy rurki wdmuchiwali uzyskany pył w nozdrza osób zdrowych - mężczyznom do nozdrza lewego, kobietom do prawego.
Lady Mary Wortley Montagu i wprowadzenie wariolizacji do Europy
Pierwsze szczepienia przeciwko ospie prawdziwej Europa zawdzięcza niezwykle nowoczesnej, jak na początek XVIII wieku, kobiecie - lady Mary Wortley Montagu. Była ona angielską arystokratką i żoną brytyjskiego ambasadora w Konstantynopolu. Podczas pobytu w Imperium Osmańskim w 1717 roku, lady Mary wielokrotnie była świadkiem ciekawego zabiegu, który stosowano wobec tamtejszych dzieci i tureckich niewolnic, które miały być sprzedane do haremu. Kobiety nacinały ropnie dzieci chorych na ospę, a następnie zakażały pobranym materiałem dzieci zdrowe. Tureckim niewolnicom, nacinano skórę i do rany wprowadzano ropę z pęcherzy ospy. Miało to chronić kobiety przed ospą prawdziwą - chorobą, która odbierała urodę. Celem zabiegu było zakażenie organizmu ospą w taki sposób, by choroba miała jak najłagodniejszy przebieg. Nabyta tą drogą odporność zabezpieczała dziecko przed kolejnym zachorowaniem. Metoda ta nazwana zostanie później wariolizacją (od łacińskiego variola vera, czyli ospa prawdziwa).
Zafascynowana i podekscytowana tą metodą, lady Mary Montagu, która sama przechorowała ospę i przeżyła, jednakże jej piękne oblicze szpeciły do końca życia blizny, zdecydowała się na zaszczepienie swojego synka w 1718 roku, korzystając z doświadczeń Turków. Chłopiec przez kilka dni gorączkował, ale szybko wydobrzał i nigdy nie zachorował na ospę. Po powrocie do Anglii lady Mary zainteresowała sprawą szczepień króla Jerzego I. Później poddała wariolizacji również swoją córkę.
Rozprzestrzenianie i ryzyka wariolizacji
Lady Montagu chciała rozprzestrzenić wariolizację dalej w Europie, jednak do tego potrzebowała aprobaty rodziny królewskiej. Księżna Walii zażądała dowodów na potwierdzenie prawdziwości i bezpieczeństwa stosowanej metody. Lady Montagu wciągnęła do współpracy doktora Maitlanda, który przeprowadził eksperyment na sześciu więźniach skazanych na szubienicę oraz jednej sierocie. Z tej próby wszyscy wyszli obronną ręką i więźniowie zostali ułaskawieni. Uzyskano w każdym przypadku sukces, a tym samym aprobatę Księżnej Walii.
Ta orientalna metoda szczepień szybko rozpowszechniła się w Europie. Szczepiono nią nie tylko dzieci monarchów, ale także dzieci z sierocińców. Król pruski Fryderyk Wielki wprowadził zalecenia szczepień dla całego kraju i nawet wydał pouczającą broszurkę, napisaną prostym, zrozumiałym językiem. Do roku 1735 wariolizacji poddało się jednak jedynie 850 Anglików, co było wynikiem niezadowalającym. Lekarze wykonujący wariolizację wprowadzali długi i nie mający najmniejszego sensu okres przygotowawczy, składający się z upuszczania krwi, codziennych lewatyw oraz diety niskokalorycznej, co trwało sześć tygodni. Pacjenci po takich zachowaniach byli osłabieni, a to zniechęcało śmiałków do tych procedur. Dopiero po 30 latach zaprzestano korzystania z tych metod.
Wariolizacja miała jednak swoje wady. Około 2 do 3 procent ludzi poddanych tej metodzie umierało, a w niektórych źródłach mówi się o około 12% śmiertelności. Dodatkowo, w wyniku wariolizacji istniało ryzyko wszelkiego rodzaju zakażeń krwi, na przykład syfilisu. Zdarzyły się też ostre, kończące się śmiercią reakcje na próbkę ospy. Mimo to, przy 20-40% śmiertelności charakteryzującej epidemię ospy prawdziwej, wariolizacja była wyborem mniejszego zła. Jednak potrzebne było pilne wynalezienie bezpieczniejszego sposobu walki z tą straszną jednostką chorobową.
Przełom Edwarda Jennera: Odkrycie wakcynacji
Obserwacje i eksperymenty Edwarda Jennera
Świat nauki i medycyny po początkowym pozytywnym przyjęciu wariolizacji zaczął coraz sceptyczniej patrzeć na ten zabieg. Wszystko to skłoniło angielskiego lekarza Edwarda Jennera (urodzonego w Berkeley w 1749 roku) do próby poszukania bezpieczniejszego sposobu na walkę z variola vera. W wieku piętnastu lat Jenner został uczniem chirurga, a po ukończeniu praktyki udał się do Londynu i zdobył tytuł doktora medycyny. W 1773 roku wrócił w rodzinne strony.
W 1768 roku Jenner zauważył, iż dojarki zarażone krowianką (cowpox) - ospą krów, nie chorowały w przyszłości na ospę prawdziwą. Krowianka była mało inwazyjną chorobą wymion, na którą zapadały krowy z Europy Zachodniej i Anglii. Na całe szczęście krowianka nie była chorobą szczególnie groźną, a jej symptomy ograniczały się do wysypki, gorączki czy powiększenia węzłów chłonnych u ludzi. Częste przebywanie w sąsiedztwie krów narażało ludzi na zakażenie wirusem, dlatego najczęściej występowała pośród pasterzy i mleczarek. Jenner po raz pierwszy usłyszał o krowiance od młodej kobiety z sąsiedztwa.
Od około 1770 roku Jenner uważnie zaczął przyglądać się korelacji między zakażeniem krowianką a niewrażliwością na ospę prawdziwą. Odwiedzał okoliczne farmy mleczne, obserwował zmiany na skórze, jakie powodowała krowianka na rękach pasterzy, i badał postęp choroby u bydła i ludzi. Stwierdził, iż ochroną ludzi przed ospą prawdziwą będzie celowe zarażanie osób zdrowych krowianką, która miała zapewnić potencjalną odporność. Jego wiedza stała się bardzo przydatna w 1789 roku, gdy pielęgniarka opiekująca się jego synem zachorowała na ospę świńską, a on przeprowadził eksperyment na swojej rodzinie, zarażając ich ospą świńską, a następnie prawdziwą, co nie wywołało choroby ludzkiej.
Przełomowy eksperyment z Jamesem Phippsem
Kluczową datą związaną z rozwojem wakcynologii jest 14 maja 1796 roku. Tego dnia Jenner przeprowadził swój przełomowy eksperyment. Lekarz dowiedział się, że miejscowa mleczarka, Sarah Nelmes, została prawdopodobnie zarażona krowią ospą podczas dojenia krów, mając skaleczoną dłoń. Edward Jenner pobrał materiał z pęcherza na jej dłoni i wstrzyknął płyn ośmioletniemu chłopcu, Jamesowi Phippsowi, synowi ogrodnika, który zgodził się na zabieg. Jenner nie miał również nic przeciwko eksperymentowaniu na własnych dzieciach (obydwaj jego synowie zostali zaszczepieni przeciwko różnym rodzajom ospy). U chłopca rozwinęła się łagodna postać choroby: miał lekką gorączkę i ból głowy, a na jego ramionach pojawiły się krosty, takie same jak przy zarażeniu krowianką. Dość szybko wrócił do zdrowia. Jenner zwrócił uwagę na to, iż najlepsze efekty uzyskiwano, gdy pobranie materiału zakaźnego z pęcherzy osoby zarażonej krowianką odbywało się między piątym a ósmym dniem. Materiał pobrany wcześniej nie był skuteczny, a ten pobrany za późno mógł być przyczyną zakażenia.
1 lipca 1796 roku, po tym jak chłopiec wydobrzał, Jenner po raz kolejny zakaził Jamesa, tym razem materiałem pobranym od osoby chorej na ospę prawdziwą. Dziecko nie zachorowało. Tym samym Jenner udowodnił, iż zarażenie człowieka łagodną postacią ospy krowiej znacznie ochrania go przed zachorowaniem na ludzką postać ospy, oraz to, iż ospę krowią można z łatwością przenosić z człowieka na człowieka. Jenner nazwał swoją procedurę wakcynacją, od łacińskiego słowa vacca, oznaczającego krowę. Był to niewątpliwie pierwszy przypadek podania szczepionki oraz przełomowe odkrycie.
Uznanie i sprzeciw
Zaraz po eksperymencie Jenner przygotował krótki artykuł opisujący jego przebieg i wysłał tekst do Royal Society (brytyjskiej Akademii Nauk). Prezes w 1797 roku odmówił jednak opublikowania go, uzasadniając, że idee tam zawarte są zbyt rewolucyjne. Niezrażony odmową Jenner rozszerzył swoje obserwacje, wykonał kolejne testy i rok później sam opublikował broszurę zatytułowaną „Badania nad przyczynami i skutkami ospy krowiej”.
Świat medycyny przyznał w końcu, że przeprowadzony przez Jennera zabieg rzeczywiście uodparnia człowieka na zakażenie ospą prawdziwą. Za swoje zasługi Jenner od Izby Gmin otrzymał 30 tys. funtów nagrody, za które ufundował instytut szczepień dla biednych. Praca Jennera została przetłumaczona na wiele języków, a jego metoda w XIX wieku rozprzestrzeniła się na skalę europejską.
Mimo niepodważalnego działania ochronnego szczepionka przeciw ospie stawała się coraz bardziej powszechna, ale od razu pojawiło się wiele głosów krytykujących jej medyczny, społeczny i filozoficzny wymiar. Krążyły pogłoski, że krowianka jest niczym innym jak chorobą weneryczną bydła, a nawet, że ludziom zaszczepionym wyrastają rogi. Był to wyraz stygmatyzacji osób poddających się szczepieniom. Zachowały się również ryciny, na których przedstawia się ludzi po zaszczepieniu jako inne zwierzęta, na przykład świnie z ryjkami. Ten pomysł z rogami miał wpływ na to, jak sobie wyobrażano skutki uboczne szczepień, ponieważ wirusy użyte w szczepionce Jennera były patogenami zwierzęcymi. Wakcynacja krowianką była lepsza od wariolizacji, bo podanie mniej niebezpiecznego wirusa nie mogło nikogo zabić, a i tak zapewniało odporność.
Dalszy rozwój i eradykacja ospy
Powszechność szczepień i ostateczne zwycięstwo
Odkrycie Jennera było pierwszym kamieniem milowym na drodze do bezpiecznych szczepionek. Kolejne kraje zaczęły na masową skalę szczepić swoich obywateli. W ciągu trzech lat od publikacji pracy ok. 100 000 osób w Anglii zostało poddanych zabiegowi. Bardzo szybko rozpoczęto też proces szczepień we Francji, a Napoleon nadawał szczepieniom aspekt ideologiczny. W Polsce szczepionka była dostępna od 1801 roku. Wznowiono też szczepienia przeciw ospie prawdziwej po II wojnie światowej (634 000 dzieci), a obowiązkowe szczepienia rozpoczęły się w 1919 roku, a od 1951 roku szczepiono obowiązkowo dzieci od 2 do 6 miesiąca życia i w 7 roku życia oraz osoby narażone do 60 lat.
Proces dystrybucji i produkcji szczepionki ulegał stałemu udoskonalaniu. Edward Jenner pragnął, aby dzięki jego odkryciu ospa prawdziwa przestała dziesiątkować społeczeństwo. To marzenie spełniło się.
Ostateczne zwycięstwo nad ospą prawdziwą zostało ogłoszone przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) w 1980 roku. Ostatnie naturalne zachorowanie miało miejsce w 1977 roku w Somalii. Zwycięstwo nad ospą prawdziwą to jedyny stuprocentowy sukces epidemiologów w wyeliminowaniu choroby zakaźnej ludzi.
Czarny serial 13 Variola Vera czarna ospa
Dziedzictwo i współczesne wyzwania
Wirus ospy prawdziwej istnieje już tylko w dwóch laboratoriach - w Rosji i Stanach Zjednoczonych. Są to laboratoria pilnie strzeżone, jednak obawy, że wirus może się wymknąć spod kontroli, lub że ktoś zechce użyć go jako broni biologicznej, istnieją. Patogen ten jest numerem jeden, jeżeli chodzi o potencjalnie niebezpieczny czynnik chorobotwórczy, który mógłby być użyty do zamachów, ponieważ zakażenie przenosi się drogą kropelkową, powoduje zachorowanie o wysokiej śmiertelności, a współczesna populacja nie jest nań uodporniona. Wykonywanie szczepień przeciwko ospie prawdziwej w większości krajów, w tym w Polsce, zakończono na początku lat siedemdziesiątych XX wieku.
Historia walki z ospą prawdziwą pokazuje, jak dzięki nauce i konsekwentnym działaniom medycznym możliwe jest pokonanie nawet najbardziej śmiercionośnych chorób.